基于MATLAB的端面微孔機(jī)械密封性能參數(shù)計(jì)算及優(yōu)化.pdf

1、激光加工多孔端面機(jī)械密封是一種新型密封,它是在普通機(jī)械密封的端面上加工出微米級(jí)的小坑孔,能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸,具有良好的潤滑性能和密封性能。然而,目前對(duì)激光加工多孔端面機(jī)械密封的研究少有文獻(xiàn)報(bào)道。本文通過建立激光加工多孔端面機(jī)械密封的理論分析模型,采用MATLAB求解雷諾方程,獲得在給定工況下泄漏量、摩擦功耗等密封性能參數(shù)數(shù)值,并分析不同微孔深度、微孔深度和微孔密度對(duì)其密封性能參數(shù)的影響規(guī)律,得到微孔深度、微孔深度和微孔密度的最佳值。主要研究

2、內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 ⑴建立了激光加工多孔端面機(jī)械密封的流體動(dòng)力學(xué)分析模型,根據(jù)假設(shè),一個(gè)孔欄上的液膜壓力分布可表征整個(gè)密封面上的液膜壓力。將參數(shù)進(jìn)行無量綱化,采用有限差分法對(duì)激光加工多孔端面機(jī)械密封進(jìn)行了詳盡地分析和參數(shù)研究,并利用Matlab計(jì)算機(jī)軟件得到了液膜壓力、泄漏量、摩擦功耗等密封性能參數(shù)值。
　　 ⑵對(duì)激光加工多孔端面機(jī)械密封的液膜壓力進(jìn)行了深入研究。通過理論計(jì)算及分析,研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)微孔半徑、微孔深度和

3、微孔密度對(duì)液膜壓力的的影響。結(jié)果表明,在給定工況條件下,對(duì)微孔深度、微孔深度和微孔密度進(jìn)行優(yōu)化,可使端面間的液膜壓力達(dá)到最佳值。
　　 ⑶理論推導(dǎo)得到了激光加工多孔端面機(jī)械密封的泄漏量計(jì)算公式,并進(jìn)行了理論計(jì)算與分析,結(jié)果表明:微孔深度和微孔密度對(duì)密封端面間的泄漏量有很大影響。因此,為了增大密封動(dòng)壓效應(yīng),降低能耗,減少泄漏量,微孔深度和微孔密度應(yīng)選擇一合適值。
　　 ⑷通過計(jì)算得到摩擦功耗的計(jì)算公式,分析得到了最佳的微孔